KR20100026748A - 반도체 패키지 제조용 웨이퍼 프레임 반송 장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반도체 패키지 제조용 반송장치에 관한 것으로, 본 발명은 복수개의 반도체 패키지들이 배열된 웨이퍼 프레임을 진공 흡착하여 지정된 공정위치로 반송하는 제1프레임픽커와 제2프레임픽커를 포함하는 반도체 패키지 제조용 반송장치에 있어서, 상기 제1프레임픽커는 상기 웨이퍼 프레임의 일부분을 진공 흡착하도록 구성되며, 상기 제2프레임픽커는 상기 웨이퍼 프레임의 다른 일부분을 진공 흡착하도록 구성되어; 반도체 패키지 제조장치의 어느 한 공정위치의 상측에서 상기 제2프레임픽커가 웨이퍼 프레임의 일부분을 진공 흡착한 상태에서 상기 제1프레임픽커가 제2프레임픽커의 일측에서 상기 웨이퍼 프레임의 다른 일부분을 진공 흡착한 직후 제2프레임픽커가 웨이퍼 프레임의 고정 상태를 해제하여 웨이퍼 프레임을 제2프레임픽커에서 제1프레임픽커로 전달하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 제조용 반송장치를 제공한다. 이러한 본 발명에 따르면, 제2프레임픽커가 소정의 공정위치에서 빈 웨이퍼 프레임을 픽업한 다음, 바로 그 공정위치의 상측에서 제1프레임픽커에 빈 웨이퍼 프레임을 전달하므로, 제2프레임픽커가 로딩부의 위치로 이동할 필요가 없게 되고, 따라서 제2프레임픽커가 곧바로 후속작업을 수행할 수 있다.
반도체 패키지, 웨이퍼 프레임, 픽커
Description
본 발명은 반도체 패키지 제조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 반도체 패키지 제조장치의 상측에 독립적으로 수평 이동하도록 구성되어, 복수개의 반도체 패키지들이 배열되어 있는 대략 원형의 웨이퍼 프레임을 한 공정 위치에서 다른 한 공정 위치로 반송하는 기능을 수행하는 제1프레임픽커와 제2프레임픽커로 구성된 반도체 패키지 제조용 웨이퍼 프레임 반송 장치와 이 반송장치를 이용한 웨이퍼 프레임 반송방법에 관한 것이다.
근래들어 반도체 패키지의 종류가 다양화됨에 따라 반도체 패키지를 제조하는 방식도 다양화되고 있다. 예를 들어, 종래에는 리드프레임에 복수개의 반도체칩을 부착한 다음 와이어본딩 공정, 몰딩공정 등을 통해 반도체 패키지들을 형성한 다음, 절단공정을 통해 리드프레임 상의 반도체 패키지들을 분리시켜 개별화시키는 방식이 대부분이었다.
그러나, 최근에 대략 링형상의 금속프레임 내측에 테이프를 고정시키고, 상 기 테이프에 복수개의 반도체 패키지가 n × m 메트릭스 구조로 배열되어 있는 직사각형 형태의 복수개의 스트립 또는 웨이퍼르 부착시킨 다음, 절단장치를 이용하여 상기 스트립 또는 웨이퍼의 반도체 패키지들을 낱개 단위로 절단한 후(이하에서 이와 같이 금속프레임의 테이프에 복수개의 스트립 또는 웨이퍼가 부착되어 패키지 단위로 절단되어 있는 것을 '웨이퍼 프레임'이라 명하여 설명한다), 반도체 패키지 분리장치에서 상기 웨이퍼 프레임의 테이프에서 반도체 패키지들을 낱개별로 떼어내어 분리한 뒤 트레이 또는 튜브에 수납시키는 방식이 개발되었다.
상기와 같이 웨이퍼 프레임에서 반도체 패키지를 분리하는 공정을 수행하는 반도체 패키지 분리장치는, 웨이퍼 프레임들이 로딩부에 투입되면, 제1프레임픽커가 상기 로딩부의 웨이퍼 프레임을 픽업하여 워크테이블로 반송한다. 이어서, 제2프레임픽커에 고정되어 있는 비전카메라가 웨이퍼 프레임의 위치를 검출하여 웨이퍼 프레임의 위치를 보정한 다음, 유닛픽커가 상기 워크테이블 상의 웨이퍼 프레임에서 개별 반도체 패키지들을 떼어내어 분리시키고, 분리한 개별 반도체 패키지들을 지정된 공정 위치로 반송하여 트레이 또는 튜브에 수납시키는 소팅작업을 진행한다. 한편, 상기 워크테이블 상의 웨이퍼 프레임의 모든 반도체 패키지들이 분리되면, 제2프레임픽커는 워크테이블 상의 빈 웨이퍼 프레임을 픽업하여 대기한다. 그리고, 제1프레임픽커가 로딩부에서 새로운 웨이퍼 프레임을 픽업하여 워크테이블 상에 안착시키면, 상기 제2프레임픽커가 빈 웨이퍼 프레임을 가지고 로딩부로 이동하여 매거진에 수납시킨 다음, 다시 워크테이블의 상측으로 이동한다.
그런데, 상기와 같은 종래의 반도체 패키지 분리장치는 상기 비전카메라가 제2프레임픽커에 고정되어 함께 이동하도록 되어 있기 때문에 제2프레임픽커가 워크테이블 상의 빈 웨이퍼 프레임을 픽업하여 로딩부로 반송하는 동안에는 비전카메라가 워크테이블 상에 놓여진 새로운 웨이퍼 프레임에 대하여 위치 검출 작업을 수행할 수 없는 문제가 있다.
다시 말해서, 종래의 반도체 패키지 분리장치는 제2프레임픽커가 워크테이블 상의 작업 완료된 빈 웨이퍼 프레임을 로딩부로 반송하여 내려 놓고 다시 워크테이블 상측으로 복귀해야 하므로, 제2프레임픽커의 이동 시간 동안에는 워크테이블에 놓여진 새로운 웨이퍼 프레임에 대하여 비전카메라가 위치 검출 작업을 시작하지 못하게 되고, 이에 따라 작업 시간 지연이 발생하여 생산성(UPH)이 저하되는 문제가 발생한다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 제2프레임픽커가 어느 한 공정 위치의 상측에서 제1프레임픽커에 직접 웨이퍼 프레임을 전달하도록 하여, 제2프레임픽커가 다른 공정 위치로 이동하지 않고 곧바로 그 위치에서 후속 작업(예컨대 제2프레임픽커에 구비된 비전카메라에 의한 위치 검출 작업 등)을 신속하게 수행할 수 있도록 함으로써 작업 시간을 단축시킬 수 있는 반도체 패키지 제조용 웨이퍼 프레임 반송 장치 및 방법을 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 한 관점에 따르면, 반도체 패키지 제조장치의 상측에 각각 독립적으로 수평 이동 및 상하 이동 가능하게 설치되어, 복수개의 반도체 패키지들이 배열된 웨이퍼 프레임을 진공 흡착하여 지정된 공정위치로 반송하는 제1프레임픽커와 제2프레임픽커를 포함하는 반도체 패키지 제조용 반송장치에 있어서, 상기 제1프레임픽커는 상기 웨이퍼 프레임의 일부분을 고정하도록 구성되며, 상기 제2프레임픽커는 상기 웨이퍼 프레임의 다른 일부분을 고정하도록 구성되어; 반도체 패키지 제조장치의 어느 한 공정위치의 상측에서 상기 제1프레임픽커와 제2프레임픽커 간에 직접 웨이퍼 프레임의 전달이 이루어질 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 제조용 웨이퍼 프레임 반송장치를 제공한다.
본 발명의 다른 한 관점에 따르면, 상기 반도체 패키지 제조용 웨이퍼 프레 임 반송장치를 이용하여 웨이퍼 프레임을 반송하는 방법으로서, 반도체 패키지 제조장치의 어느 한 공정위치에서 제2프레임픽커가 웨이퍼 프레임의 일부분을 고정하고 대기하는 단계와; 제1프레임픽커 또는 제2프레임픽커가 이동하여 서로 인접하는 단계와; 상기 제1프레임픽커가 제2프레임픽커에 고정된 웨이퍼 프레임의 다른 일부분을 고정하는 단계와; 상기 제2프레임픽커가 웨이퍼 프레임의 고정 상태를 해제하는 단계와; 상기 제1프레임픽커가 웨이퍼 프레임을 고정한 상태로 지정된 공정 위치로 반송하는 단계를 포함하여 구성된 반도체 패키지 제조용 웨이퍼 프레임 반송 방법이 제공된다.
이러한 본 발명에 따르면, 제2프레임픽커가 워크테이블에서 빈 웨이퍼 프레임을 픽업한 다음, 워크테이블의 바로 상측에서 제1프레임픽커에 빈 웨이퍼 프레임을 전달하므로, 제2프레임픽커가 로딩부의 위치로 이동할 필요가 없으며, 제1프레임픽커가 워크테이블의 상측에서 이탈하자마자 곧바로 다음 작업, 예컨대 제2프레임픽커에 구비된 비전카메라에 의한 위치 검출 작업 등을 수행할 수 있으므로 작업 중 대기시간이 대폭 감소된다. 따라서, 생산성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 반도체 패키지 제조용 웨이퍼 프레임 반송 장치 및 방법의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
먼저, 도 1은 본 발명에 따른 반도체 패키지 제조용 웨이퍼 프레임 반송장치가 적용된 반도체 패키지 제조장치의 일례로서 웨이퍼 프레임의 테이프에서 반도체 패키지들을 분리시키는 공정을 수행하는 반도체 패키지 분리장치의 구성을 나타낸다. 상기 반도체 패키지 분리장치는, 본체(10)의 일측에 복수개의 반도체 패키지들이 배열된 웨이퍼 프레임(F)이 공급되는 로딩부(20)가 설치되고, 상기 로딩부(20)의 일측에 로딩부(20)에서 반송된 웨이퍼 프레임(F)이 놓여져 반도체 패키지의 분리 작업이 진행되는 워크테이블(30)이 설치된다. 그리고, 상기 로딩부(20)와 워크테이블(30)의 상측에 웨이퍼 프레임(F)을 반송하는 제1프레임픽커(40)와 제2프레임픽커(50)가 수평 이동 및 상하로 이동 가능하게 설치된다.
상기 로딩부(20)는 복수개의 웨이퍼 프레임(F)이 수납된 매거진이 적재되는 매거진적재부(22)와, 상기 매거진적재부(22)의 후방에 Y축 방향으로 수평 이동하도록 설치되어 매거진에서 웨이퍼 프레임(F)을 인출하는 그립퍼(24)와, 상기 그립퍼(24)에 의해 인출된 웨이퍼 프레임(F)을 상하로 이동시키는 엘리베이터(26)를 포함하여 구성된다.
그리고, 상기 워크테이블(30)은 Y축으로 수평 이동 가능함과 더불어 수직한 축을 중심으로 θ 방향으로 회전 가능하도록 되어 워크테이블(30) 상의 웨이퍼 프레임(F)의 위치를 조정할 수 있다.
상기 제1프레임픽커(40)와 제2프레임픽커(50)는 본체(10)의 상측을 X축 방향으로 가로지르는 X축 가이드프레임(11)을 따라 수평 이동하도록 된 제1,2가동블록(47, 57)에 설치된다. 상기 제1,2가동블록(47, 57)은 상기 X축 가이드프레임(11)에 설치되는 볼스크류(48, 58)와 서보모터(49, 59)와 같은 선형운동장치(미도시)에 의해 임의의 위치로 수평 이동한다. 본 발명의 반도체 패키지 제조용 반송장치를 구성하는 제1프레임픽커(40)와 제2프레임픽커(50)의 세부 구성에 대해서는 이후에 더욱 상세히 설명할 것이다.
상기 제2프레임픽커(50)의 중앙부에는 워크테이블(30) 상에 안착된 웨이퍼 프레임(F)의 위치를 검출하기 위한 비전카메라(60)가 고정되게 설치되어 있다. 그리고, 상기 제2가동블록(57)의 다른 일측에는 워크테이블(30)의 웨이퍼 프레임(F)에서 개별 반도체 패키지들을 진공 흡착하여 반송하는 제1유닛픽커(71)가 설치되어 있다.
상기 워크테이블(30)의 하측에는 웨이퍼 프레임(F)의 하부면을 상측으로 가압하여 분리 대상 반도체 패키지가 웨이퍼 프레임(F)의 면에서 잘 떨어지도록 도와주는 이젝터(35)가 설치된다. 상기 이젝터(35)는 본체(10)의 하측에 X축 방향으로 이동 가능하게 구성된 제3가동블록(36)의 끝단에 설치되어 제3가동블록(36)의 이동에 따라 X축 방향으로 이동한다.
한편, 상기 워크테이블(30)의 일측에는 웨이퍼 프레임(F)에서 분리된 반도체 패키지들이 안착되는 2개의 캐리어(80)가 Y축 가이드프레임(82)을 따라 수평 이동 가능하게 구성된다. 그리고, 상기 Y축 가이드프레임(82)의 전방부에 제1유닛픽커(71)에 의해 반송되는 반도체 패키지의 하면을 비전 촬영하여 검사하는 하면검사 비전카메라(85)가 배치되고, Y축 가이드프레임(82)의 후방부 상측에는 상기 캐리어(80)에 의해 반송되는 반도체 패키지의 상면을 비전 촬영하여 검사하는 상면검사 비전카메라(86)가 X축 방향으로 이동 가능하게 설치된다.
또한, 상기 본체(10)의 다른 일측에는 상,하면 검사가 완료된 반도체 패키지 를 검사 결과에 따라 분류 수납하는 소팅부(90)가 배치되고, 상기 캐리어(80)와 소팅부(90)의 상측에는 상기 X축 가이드프레임(11)을 따라 수평 이동하면서 캐리어(80)에서 소팅부(90)로 반도체 패키지들을 반송하는 제2유닛픽커(72)가 설치된다. 여기서, 상기 제2유닛픽커(72)는 상기 X축 가이드프레임(11)을 따라 X축 방향으로 이동하도록 설치된 제4가동블록(73)에 볼스크류(74) 및 서보모터(75)에 의해 Y축 방향으로 이동하도록 설치되어 있다.
상기 소팅부(90)는 검사 결과 양품으로 판정된 반도체 패키지들이 수납되는 트레이들이 적재된 양품 수납부(91)와, 검사 결과 재검사 등으로 판정된 반도체 패키지들이 수납되는 트레이들이 적재된 리워크제품 수납부(92), 빈 트레이가 적재된 공트레이 적재부(93), 검사 결과 불량으로 판정된 반도체 패키지들이 수납되는 리젝트부(94), 상기 제4가동블록(73)에 설치되어 상기 양품 수납부(91)와 리워크제품 수납부(92), 공트레이 적재부(93) 간에 트레이를 반송하는 트레이픽커(95)로 구성된다.
다음으로 도 2 내지 도 4를 참조하여 상기 제1프레임픽커(40)와 제2프레임픽커(50)의 세부 구성에 대해 상세히 설명한다.
상기 제1프레임픽커(40)는 제1가동블록(47)의 하측에 볼스크류(43)와 서보모터(44)로 이루어진 선형운동장치에 의해 상하로 이동 가능하게 설치된 제1픽커블록(41)과, 상기 제1픽커블록(41)의 하부에 설치되어 웨이퍼 프레임(F)의 도면상 좌측 절반 부분의 외주부를 진공 흡착하는 복수개의 흡착노즐(42)로 구성된다. 상기 제1픽커블록(41)은 웨이퍼 프레임(F)의 절반부 형태와 대응하는 대략 반원형 형상 을 가지며, 일측부에는 제2프레임픽커(50)에 설치된 비전카메라(60)와의 간섭을 회피하기 위한 도피홈(41a)이 오목하게 형성되어 있다.
그리고, 상기 제2프레임픽커(50)는 제2가동블록(57)의 하측에 공압실린더(53)에 의해 상하로 이동하도록 설치되는 제2픽커블록(51)과, 상기 제2픽커블록(51)의 하부에 설치되어 웨이퍼 프레임(F)의 도면상 우측 절반 부분의 외주부를 진공 흡착하는 복수개의 흡착노즐(52)로 구성된다. 상기 제2픽커블록(51)은 상기 제1픽커블록(41)과 상응하는 반원형 형상을 갖도록 되어, 상기 제1프레임픽커(40)와 제2프레임픽커(50)가 서로 접근했을 때 상기 제1픽커블록(41)과 제2픽커블록(51)이 서로 간섭되지 않고 함께 맞물리면서 웨이퍼 프레임(F)의 형상과 대응하는 형상을 이루게 된다.
상기 제1프레임픽커(40)와 제2프레임픽커(50)의 일측에는 제2프레임픽커(50)에서 제1프레임픽커(40)로 웨이퍼 프레임(F)을 전달할 때 웨이퍼 프레임(F)의 낙하를 방지하기 위한 한 쌍의 홀더(45, 55)와, 상기 각각의 홀더(45, 55)를 수평한 힌지축(45a, 55a)을 중심으로 회전시키는 공압실린더(46, 56)가 설치된다. 상기 홀더(45, 55)는 하단부가 제1,2픽커블록(41, 51) 쪽으로 절곡되게 형성되어, 홀더(45, 55)가 내측으로 회전했을 때 하단부가 웨이퍼 프레임(F)의 양측 가장자리 하부와 연접함으로써 웨이퍼 프레임(F)이 낙하하여 손상되는 것을 방지하는 기능을 하게 된다.
이하, 도 1 내지 도 9b를 참조하여 상기와 같이 구성된 반도체 패키지 분리장치의 전체적인 작동에 대해 설명하면 다음과 같다.
먼저, 그립퍼(24)가 매거진적재부(22) 쪽으로 전진하여 매거진에서 웨이퍼 프레임(F)의 일단부를 파지한 다음 후진하여 웨이퍼 프레임(F)을 엘리베이터(26)에 안착시킨다. 이어서, 상기 엘리베이터(26)가 제1프레임픽커(40)의 바로 하측까지 상승하고, 제1프레임픽커(40)가 웨이퍼 프레임(F)을 진공 흡착한다.
이어서, 상기 제1프레임픽커(40)는 X축 방향으로 이동하여 워크테이블(30) 상에 웨이퍼 프레임(F)을 안착시킨다. 이 때, 상기 제2프레임픽커(50)는 제1프레임픽커(40)와 간섭되지 않도록 워크테이블(30)의 외측으로 약간 이동하여 대기한다.
상기 제1프레임픽커(40)가 워크테이블(30) 상에 웨이퍼 프레임(F)을 안착시키고 다시 상기 엘리베이터(26)의 상측으로 이동하면, 상기 제2프레임픽커(50)가 워크테이블(30) 상측으로 이동한다. 그리고, 비전카메라(60)가 워크테이블(30) 상의 웨이퍼 프레임(F)을 촬영하여 위치 정보를 검출하고, 이 검출된 위치 정보에 근거하여 웨이퍼 프레임(F)의 위치를 보정한다.
상기 비전카메라(60)에 의한 위치 검출 및 웨이퍼 프레임(F)의 위치 보정이 완료되면, 제1유닛픽커(71)가 웨이퍼 프레임(F)의 반도체 패키지들을 진공 흡착하여 분리시킨다. 이 때, 상기 워크테이블(30)의 하측에서 이젝터(35)가 상승하여 웨이퍼 프레임(F)의 반도체 패키지 중 분리 대상 반도체 패키지를 상측으로 밀어서 반도체 패키지가 웨이퍼 프레임(F)의 면에서 더욱 쉽게 분리될 수 있도록 한다.
상기 워크테이블(30)에서 반도체 패키지를 분리한 제1유닛픽커(71)는 하면검사 비전카메라(85)의 상측으로 이동하여 반도체 패키지의 하면에 새겨진 마크 등을 검사한 다음, 캐리어(80)에 반도체 패키지들을 안착시킨다.
상기 캐리어(80)는 후방으로 이동하여 상면검사 비전카메라(86)의 하측에 정렬하고, 상면검사 비전카메라(86)에 의해 반도체 패키지의 상면에 형성된 볼의 이상유무가 검사된다.
이어서, 제2유닛픽커(72)가 캐리어(80)의 반도체 패키지들을 픽업하여 검사 결과 별로 소팅부(90)의 해당 트레이에 수납시킨다.
전술한 것과 같은 과정을 통해 워크테이블(30)에 안착되어 있는 웨이퍼 프레임(F)의 모든 반도체 패키지들이 분리되면, 도 5에 도시된 것과 같이, 제2프레임픽커(50)의 공압실린더(53)에 의해 제2픽커블록(51)이 하강하고 흡착노즐(52)이 워크테이블(30) 상의 빈 웨이퍼 프레임(F)의 우측 절반부를 진공 흡착한다. 이어서, 다시 공압실린더(53)의 작동에 의해 제2픽커블록(51)이 상승하여 웨이퍼 프레임(F)을 워크테이블(30) 상측으로 들어올린다. 그리고, 제2프레임픽커(50)는 워크테이블(30)의 상측에서 도면상 우측으로 약간 이동하고, 제1프레임픽커(40)가 로딩부(20)에서 새로운 웨이퍼 프레임(F)을 진공 흡착하여 워크테이블(30) 상에 안착시킨다. 상기 제1프레임픽커(40)가 워크테이블(30) 상에 웨이퍼 프레임(F)을 안착시킨 다음, 제1프레임픽커(40)의 제1픽커블록(41)은 상기 제2프레임픽커(50)의 픽커블록(51)보다 약간 높은 위치로 상승하여 대기한다.
그 다음, 도 6a와 도 6b에 도시된 것과 같이 제2프레임픽커(50)가 다시 워크테이블(30)의 쪽으로 이동하여 워크테이블(30) 상측에서 대기하고 있는 제1프레임픽커(40)의 바로 일측에 접근한다. 이 때, 상기 제1프레임픽커(40)와 제2프레임픽커(50)는 제1,2픽커블록(41, 51)이 서로 연접하면서 웨이퍼 프레임(F)과 대응하는 형태로 정렬된다. 그리고, 제1프레임픽커(40)와 제2프레임픽커(50)의 공압실린더(46, 56)의 작동에 의해 홀더(45, 55)들이 내측으로 회전하여 홀더(45, 55)의 하단부들이 웨이퍼 프레임(F)의 양측 가장자리 하부와 연접하도록 한다.
이 상태에서 도 7에 도시된 것과 같이 제1프레임픽커(40)의 제1픽커블록(41)이 일정 거리 하강하여 흡착노즐(42)이 웨이퍼 프레임(F)의 좌측 절반부를 진공흡착하고, 이어서 곧바로 제2프레임픽커(50)의 흡착노즐(52)에서 진공압이 해제되어 웨이퍼 프레임(F)의 우측 절반부는 비고정상태로 된다. 이 때, 전술한 것처럼 홀더(45, 55)의 하단부가 웨이퍼 프레임(F)의 양측 가장자리 하부와 연접하여 지지하고 있으므로, 제1프레임픽커(40)와 제2프레임픽커(50)의 진공압 인가 및 해제 시점에 오류가 발생하여 웨이퍼 프레임(F) 전체가 자유로운 상태가 되더라도 상기 홀더(45, 55)에 의해 웨이퍼 프레임(F)이 아래로 낙하하지 않게 된다.
상기와 같이 제1프레임픽커(40)가 빈 웨이퍼 프레임(F)의 좌측 절반부를 진공 흡착하여 고정하면, 도 8에 도시된 것처럼 다시 양측 홀더(45, 55)가 외측으로 회전하여 벌어지고, 제1프레임픽커(40)의 제1픽커블록(41)이 아래로 일정 거리만큼 더 하강하여 웨이퍼 프레임(F)이 제2프레임픽커(50)의 흡착노즐(52)과 완전히 분리되어 일정 거리 이격된다. 이어서, 도 9a와 도 9b에 도시된 것과 같이 제1프레임픽커(40)가 로딩부(20) 쪽으로 이동하여 빈 웨이퍼 프레임(F)을 엘리베이터(26)에 내려 놓는다. 한편, 이 실시예에서는 상기 제1프레임픽커(40)가 빈 웨이퍼 프레임(F)을 진공 흡착하여 고정한 직후 상기 홀더(45, 55)가 벌어지도록 되어 있지만, 이와 다르게 제1프레임픽커(40)가 빈 웨이퍼 프레임(F)을 진공 흡착하더라도 홀더(45, 55)가 벌어지지 않고, 제1프레임픽커(40)가 로딩부(20) 쪽으로 이동하는 도중, 또는 로딩부(20) 상에 웨이퍼 프레임(F)을 내려 놓을 때 벌어지도록 할 수도 있을 것이다.
상기와 같이 제1프레임픽커(40)가 로딩부(20) 쪽으로 이동하면, 상기 제2프레임픽커(50)에 고정된 비전카메라(60)는 워크테이블(30) 상에 안착되어 있는 새로운 웨이퍼 프레임(F)의 위치를 검출하는 작업을 수행한다. 이 때, 상기 비전카메라(60)는 웨이퍼 프레임(F)의 일측부에 위치한 위치 검출 시작 지점으로 약간 이동하여 위치 검출 작업을 시작하게 되는데, 만약 제2프레임픽커(50)와 제1프레임픽커(40) 간의 웨이퍼 프레임(F) 전달 작업이 상기 위치 검출 시작 위치의 바로 상측에서 이루어진다면, 제1프레임픽커(40)의 이동후 비전카메라(50)가 전혀 이동하지 않고 바로 그 위치에서 위치 검출 작업이 시작될 수 있을 것이다.
이 후, 전술한 것과 동일하게 웨이퍼 프레임(F)의 반도체 패키지들이 분리되어 소팅부(90)(도 1참조)에 수납되는 작업이 진행된다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 제2프레임픽커(50)가 워크테이블(30) 상의 빈 웨이퍼 프레임(F)을 픽업한 후, 직접 로딩부(20)로 이동하지 않고, 바로 워크테이블(30) 상측에서 제1프레임픽커(40)에 빈 웨이퍼 프레임(F)을 전달하고, 제1프레임픽커(40)가 빈 웨이퍼 프레임(F)을 가지고 로딩부(20) 쪽으로 이동하자마자 곧바로 비전카메라(60)가 위치 검출작업을 수행하게 된다. 따라서, 작업 시간을 대폭 단축시킬 수 있는 이점을 얻을 수 있다.
한편, 전술한 실시예에서는 비전카메라(60)가 상기 제2프레임픽커(50)에 일 체로 고정되어 제2프레임픽커(50)와 함께 이동하도록 구성되었으나, 이와 다르게 비전카메라가 제2프레임픽커(50)와는 개별체로 구성되어 워크테이블(30)의 상측에서 웨이퍼 프레임(F)에 대한 위치 검출 작업을 수행하도록 구성할 수도 있을 것이다.
또한, 본 발명에서 다루고 있는 웨이퍼 프레임(F)은 링형상의 금속프레임 내측의 테이프에 복수개의 스트립(반도체 패키지들이 n × m 메트릭스 구조로 배열된 것)이 부착된 것이 일반적이지만, 이외에도 본 발명에서 다루는 웨이퍼 프레임이라 함은 링형태의 금속프레임 내측의 테이프에 복수개의 반도체 패키지들이 배열되어 있는 웨이퍼가 부착된 것을 비롯하여 복수개의 반도체 패키지들이 형성되어 있는 다양한 반도체 패키지 집합체를 의미한다.
도 1은 본 발명에 따른 반도체 패키지 제조용 반송장치의 일 실시예가 적용된 반도체 패키지 반도체 패키지 분리장치의 구성의 일례를 개략적으로 나타낸 평면도
도 2는 도 1에 구성된 본 발명의 반도체 패키지 제조용 반송장치의 평면도
도 3은 도 2의 반도체 패키지 제조용 반송장치의 제1프레임픽커의 구성을 나타낸 정면도
도 4는 도 2의 반도체 패키지 제조용 반송장치의 제2프레임픽커의 구성을 나타낸 정면도
도 5는 도 2의 반도체 패키지 제조용 반송장치의 제1프레임픽커와 제2프레임픽커를 함께 나타낸 정면도
도 6a는 도 5와 유사한 도면으로, 제1프레임픽커와 제2프레임픽커가 상호 연접한 상태를 나타낸 정면도
도 6b는 도 6a의 평면도
도 7과 도 8은 도 5와 유사한 도면으로, 각각 제2프레임픽커의 웨이퍼 프레임이 제1프레임픽커에 전달되는 상태를 나타낸 정면도
도 9a는 도 5와 유사한 도면으로, 제1프레임픽커가 웨이퍼 프레임을 전달받고 로딩부 측으로 이동하는 상태를 나타낸 정면도
도 9b는 도 9a의 평면도
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 본체 20 : 로딩부
30 : 워크테이블 40 : 제1프레임픽커
41 : 제1픽커블록 42 : 흡착노즐
43 : 볼스크류 44 : 서보모터
45 : 홀더 46 : 공압실린더
47 : 제1가동블록 50 : 제2프레임픽커
51 : 제2픽커블록 53 : 공압실린더
55 : 홀더 56 : 공압실린더
60 : 비전카메라 71, 72 : 제1,2유닛픽커
80 : 캐리어 90 : 소팅부
F : 웨이퍼 프레임
Claims (6)
- 반도체 패키지 제조장치의 상측에 각각 독립적으로 수평 이동 및 상하 이동 가능하게 설치되어, 복수개의 반도체 패키지들이 배열된 웨이퍼 프레임을 고정하여 지정된 공정위치로 반송하는 제1프레임픽커와 제2프레임픽커를 포함하는 반도체 패키지 제조용 웨이퍼 프레임 반송장치에 있어서,상기 제1프레임픽커는 상기 웨이퍼 프레임의 일부분을 고정하도록 구성되며, 상기 제2프레임픽커는 상기 웨이퍼 프레임의 다른 일부분을 고정하도록 구성되어;반도체 패키지 제조장치의 어느 한 공정위치의 상측에서 상기 제1프레임픽커와 제2프레임픽커 간에 직접 웨이퍼 프레임의 전달이 이루어질 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 제조용 웨이퍼 프레임 반송장치.
- 제1항에 있어서, 상기 제1프레임픽커는 상기 웨이퍼 프레임의 일측부분을 진공 흡착하도록 구성되며, 상기 제2프레임픽커는 상기 웨이퍼 프레임의 다른 일측부분을 진공 흡착하도록 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 제조용 웨이퍼 프레임 반송장치.
- 제2항에 있어서, 상기 제1프레임픽커는, 상기 웨이퍼 프레임의 일측부분과 대응하는 형상을 갖는 제1픽커블록과, 상기 제1픽커블록의 하부에 설치되어 웨이퍼 프레임의 일부분을 진공 흡착하는 복수개의 흡착노즐과, 상기 제1픽커블록을 상하 로 승강시키는 제1승강수단을 포함하며;상기 제2프레임픽커는, 상기 웨이퍼 프레임의 나머지 일부분과 대응하는 형상을 갖는 제2픽커블록과, 상기 제2픽커블록의 하부에 설치되어 웨이퍼 프레임의 다른 일부분을 진공 흡착하는 복수개의 흡착노즐과, 상기 제2픽커블록을 상하로 승강시키는 제2승강수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 제조용 웨이퍼 프레임 반송장치.
- 제1항에 있어서, 상기 제1프레임픽커와 제2프레임픽커의 일측에 각각 내외측으로 회전하도록 구성되며 상기 제2프레임픽커에서 제1프레임픽커로 웨이퍼 프레임을 전달할 때 하단부가 상기 웨이퍼 프레임의 양측 가장자리 하부에 연접하도록 되어 웨이퍼 프레임의 낙하를 방지하는 홀더와, 상기 각 홀더를 회전시키는 홀더액츄에이터를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 제조용 웨이퍼 프레임 반송장치.
- 반도체 패키지 제조장치의 어느 한 공정위치에서 제2프레임픽커가 웨이퍼 프레임의 일부분을 고정하고 대기하는 단계와;제1프레임픽커 또는 제2프레임픽커가 이동하여 서로 인접하는 단계와;상기 제1프레임픽커가 제2프레임픽커에 고정된 웨이퍼 프레임의 다른 일부분을 고정하는 단계와;상기 제2프레임픽커가 웨이퍼 프레임의 고정 상태를 해제하는 단계와;상기 제1프레임픽커가 웨이퍼 프레임을 고정한 상태로 지정된 공정 위치로 반송하는 단계를 포함하여 구성된, 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 반도체 패키지 제조용 웨이퍼 프레임 반송장치를 이용한 웨이퍼 프레임 반송방법.
- 제5항에 있어서, 상기 제1프레임픽커와 제2프레임픽커가 상호 인접할 때 상기 제1프레임픽커는 제2프레임픽커보다 일정 거리 높게 위치한 상태에서 서로 인접하게 되어, 상기 제1프레임픽커가 제2프레임픽커의 웨이퍼 프레임을 고정할 때 제1프레임픽커가 일정 거리 하강하여 웨이퍼 프레임을 고정하도록 된 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 제조용 웨이퍼 프레임 반송방법.
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